實驗探究中的創(chuàng)新教學(xué)與能力培養(yǎng)——談《平面鏡成像》教學(xué)感悟

陳燕青

(江蘇太倉市第一中學(xué)，江蘇 太倉 215000)

隨著社會的不斷進步，社會對具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才需求非常迫切。江總書記說：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達不竭的動力。”可見，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要性。本文結(jié)合《平面鏡成像》實驗探究課，談?wù)劷處熢鯓釉趯嶒灲虒W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力和創(chuàng)新精神。

一 重視演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察和思維能力

生動形象的物理實驗，既能提高初中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高他們的觀察能力。如何把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到探究物理現(xiàn)象、培養(yǎng)思維能力上來呢?筆者認為突出實驗的過程教學(xué)是演示實驗的創(chuàng)新之處。物理現(xiàn)象和實驗結(jié)論之間的紐帶是過程教學(xué)，要得出正確結(jié)論，必須先搞清楚過程。在實驗中首先要讓學(xué)生明確實驗的目的，看清實驗現(xiàn)象，再分析原因，做出猜想或能進一步得出結(jié)論，這些都需要留出足夠的時間和空間讓學(xué)生進行思考，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一個重要手段。

例如《平面鏡成像》一課中，筆者由演示實驗“澆不滅的蠟燭”來引入新課。

實驗開始，學(xué)生與老師同時“點燃”放置在鍍膜玻璃板前后且到鏡面距離相等的兩支相同的蠟燭，其實只是學(xué)生點燃了鍍膜玻璃板前的蠟燭，而老師耍了花招，沒點燃后面的蠟燭。學(xué)生看到的現(xiàn)象是：玻璃板前后兩支蠟燭都已點燃。接下來，教師取一大碗水慢慢澆到后面的蠟燭火焰上，直至它的“燭焰”浸在水中，同時問學(xué)生看到了什么現(xiàn)象。學(xué)生觀察到：后面蠟燭的“燭焰”并沒有滅!而且燭焰還能在水中燃燒!

就這個演示實驗把學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣一下子調(diào)動起來了。在學(xué)生困惑不解時，慢慢轉(zhuǎn)動玻璃板實驗裝置，真相直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，原來后面蠟燭沒點燃!然后，再把裝置轉(zhuǎn)過來，使兩蠟燭再處于前后放置的原位置，這時學(xué)生又看到了后面的蠟燭是“點燃”的。再次把裝置轉(zhuǎn)過來，學(xué)生看到的還是沒點燃的蠟燭。取走后面的蠟燭，提問學(xué)生透過玻璃板看到了什么現(xiàn)象。

接下來，拿出鏡子放在玻璃板的位置上，再問學(xué)生鏡子里面有什么。通過歸納總結(jié)引入課題：平面鏡。繼續(xù)分析后面蠟燭的“燭焰”其實是前面的蠟燭的像，通過同學(xué)們一起在白紙上找像活動，區(qū)分虛像與實像。接著是重點內(nèi)容：探究平面鏡成像的特點。為了分解實驗探究中找像的難度，通過層層深入提問來啟發(fā)學(xué)生：如果把后面的蠟燭移一下位置再澆水，這實驗?zāi)艹晒?透過鏡子你們看到幾支蠟燭?仍要在鏡子中看到那支澆不滅的“蠟燭”，請同學(xué)上來重新擺放后面蠟燭的位置。這位置有什么特別呢?換鏡子做，實驗?zāi)艹晒?之前的實驗演示過程操作，加上連續(xù)地層層深入地提問，既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，還順利引入了新課內(nèi)容，最后為自主探究平面鏡成像特點，解決如何尋找像的位置提供了方法的遷移。這種突出實驗過程的教學(xué)，即能讓學(xué)生的好奇心得到了滿足，又最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

二 創(chuàng)新教學(xué)注重對學(xué)生設(shè)計實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

在初中物理實驗教學(xué)中，應(yīng)堅持蘇霍姆林斯基“獨立發(fā)現(xiàn)的道路讓學(xué)生去走”的觀點。在具體做法是：根據(jù)實驗?zāi)康募霸?，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，從不同角度、不同途徑去設(shè)想、探索多種方案，優(yōu)化最佳方案，使問題圓滿解決。如在講到《平面鏡成像》像的特點時，探究實驗中學(xué)生可以根據(jù)探究前“做出猜想”、“設(shè)計實驗和進行實驗”、“分析和論證”等幾個步驟來自主進行探究實驗。學(xué)生也可以參照課本上的實驗方案進行探究，在探究中讓學(xué)生思考可以用何種器材更方便，何種方法更準(zhǔn)確。例如在器材的準(zhǔn)備中，給學(xué)生準(zhǔn)備刻度尺的同時，也給他們準(zhǔn)備方格紙;準(zhǔn)備了鍍膜玻璃板又準(zhǔn)備了平面鏡。讓學(xué)生在思考中選擇器材和實驗方案，在失敗和探索中更正自己獲得成功。這樣設(shè)計，可以避免教師、教材對學(xué)生思維的壓抑，避免無意識地將學(xué)生的思維納入某一特定模式，有利于培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。用蠟燭來做實驗，現(xiàn)象明顯但有不安全不衛(wèi)生因素，教師為學(xué)生選擇了兩個可以發(fā)光的象棋;在作物像位置連線時，由于象棋較大，物像都有大面積，要找物像點就比較難，指導(dǎo)學(xué)生思考，并確定物像連線的相應(yīng)點應(yīng)該找物像位置的圓點或中心點。教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生動腦動手。即使學(xué)生出現(xiàn)錯誤的猜想和實驗設(shè)計，教師也不要簡單地給予批評和否定，讓學(xué)生有一種艱難感和成就感，使學(xué)生的創(chuàng)新能力在自己探索的潛移默化中得到培養(yǎng)。

三 創(chuàng)新教學(xué)注重對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力就要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生動手，讓學(xué)生在動手中觀察思考、討論分析、推理、判斷，自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結(jié)論，使做實驗的過程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力就要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生動手，讓學(xué)生在動手中觀察思考、討論分析、推理、判斷，自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結(jié)論，使做實驗的過程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程。

例如在《平面鏡成像》一課中，就實施了學(xué)生分組實驗。學(xué)生可以從演示實驗中獲取實驗的靈感，結(jié)合書上的實驗步驟進行實驗。在紙上的分界線處放置玻璃板(平面鏡)，在玻璃板前面放置一只象棋子，通過玻璃板觀察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿另一只同樣大小的象棋子，在玻璃板后面移動，直到無論從哪個角度看上去它跟前面那個象棋的像完全重合為止。這個位置就是前面那個象棋的像的位置，在紙上記下這兩個位置。再移動前面的象棋子，重復(fù)上面的步驟，多做幾次。用直線把每次實驗中前面象棋和它的像的位置(后面象棋)的相應(yīng)點連起來，用刻度尺測量他們到平面鏡的距離，并記錄數(shù)據(jù)。在實驗過程中讓學(xué)生體會、研究實驗現(xiàn)象，得出平面鏡成像的特點，并記錄得出結(jié)論的依據(jù)。

在上分組實驗課時，秩序井然，實驗結(jié)果(結(jié)論)科學(xué)準(zhǔn)確。實驗中也發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)好的或動手能力強的學(xué)生一直搶著先做，而其他同學(xué)坐著看。針對上述情況，在接下來的分組實驗時進行了調(diào)整：實驗時，小組協(xié)商，每次小實驗一人或兩人為主，其他人在邊上觀察，參與。分工明確，輪流實驗，這樣大家的動手能力都能提高。

四 創(chuàng)新教學(xué)重視課外實驗和小制作活動

課外小實驗和小制作作為課內(nèi)演示實驗和學(xué)生實驗的補充。器材一般簡單易找，實驗易做，現(xiàn)象明顯，所以要求學(xué)生人人都做，并給他們評分記錄成績，還可以挑選好的作品參加展評，留作校史資料。

例如在講授《平面鏡成像》后，可以指點并布置學(xué)生利用所學(xué)的平面鏡的知識來制作魔盒，正方體盒內(nèi)側(cè)細致畫上黑白相間的正方形格子，一塊與水平面成45度的平面鏡放在盒子內(nèi)以對角線放置，前面開一個觀察窗口，上面做個投幣口。教師先自制一個魔盒，讓學(xué)生把硬幣投入上面的投幣口，看一下會發(fā)生什么。這樣做能更好地激起學(xué)生制作魔盒欲望。之后布置學(xué)生課后要親自制作魔盒，并將學(xué)生的作品進行評比，并做展覽。這樣既調(diào)動了學(xué)生的積極性，拓寬了學(xué)生的知識面，又讓學(xué)生動手能力得到了較大的提高。

五 創(chuàng)新教學(xué)注重課堂心理環(huán)境

課堂心理環(huán)境課堂心理環(huán)境也是影響教學(xué)效果的一種軟環(huán)境，其好壞也會影響到課堂教學(xué)的成敗。一個活躍、和諧的課堂氛圍能讓學(xué)生充分發(fā)揮積極能動性、探索精神、創(chuàng)造能力，能有效地促進學(xué)生真正成為課堂知識的構(gòu)建者。教師可以借助于多媒體、投影、錄音等教學(xué)輔助用具，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生參與其中。使學(xué)生從被動學(xué)變?yōu)橹鲃訉W(xué)，達到樂學(xué)的境界。

例如在講授《平面鏡成像》一課中，通過小魔術(shù)表演、魔盒的展示，一方面營造了和諧、歡快的課堂學(xué)習(xí)氛圍，另一方面調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮了學(xué)生的能動性、探索性、創(chuàng)造性。在較長時間的實驗探究、得到結(jié)論之后，考慮到學(xué)生心理有點疲倦注意力也會有些分散，筆者就插播一段《加菲貓》“照鏡子”的片段，讓學(xué)生帶著問題邊看邊思考，對平面鏡成像特點不僅能深刻理解，而且還能熟練地應(yīng)用。學(xué)生在一片歡聲笑語中掌握了物理知識，解決了生活中的物理問題，大大提高了教學(xué)效率，培養(yǎng)了學(xué)生健康的情感、美感、興趣與創(chuàng)造力。

物理實驗創(chuàng)新教學(xué)目的就是通過實驗教學(xué)給學(xué)生增加鍛煉機會、開發(fā)智力，提高素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強適應(yīng)社會發(fā)展的意識，提高學(xué)生解決實際問題的科學(xué)思維能力。德國人類學(xué)家米夏埃爾·蘭德曼說：“如果人有某種不可改變的東西的話，那么這個東西就是人的創(chuàng)新本性”。

［1］朱長華.初中物理實驗教學(xué)的實踐與思考［J］.宿州學(xué)院學(xué)報，2005，(04).

［2］郝貴有.做好初中物理實驗教學(xué)中的幾個環(huán)節(jié)［J］.科技資訊，2006，(02).

［3］蘇霍姆林斯基.興趣的秘密何在.教育科學(xué)出版社，2001(01)